ارتباط نوری در حمل و نقل
ارتباط نوری در حمل و نقل
سناریوهای کاربردی اصلی
1. سیستم مدیریت حمل و نقل هوشمند (ITS)
- نظارت و انتقال داده در زمان واقعی:
فیبر نوری سیگنالهای ترافیک شهری، دوربینهای پلیس الکترونیک و مدارهای حسگر زمین را به هم متصل میکند، دادههای جریان ترافیکی و عبور غیرقانونی را به مرکز فرماندهی ارسال میکند و از هوش مصنوعی برای تنظیم دینامیک چرخه سیگنال ترافیکی (مانند بهینهسازی باند سبز) پشتیبانی میکند، که باعث کاهش بیش از 30٪ در نرخ تراکم میشود.
- شبکه نظارت ویدئویی:
دوربین 4K با کیفیت بالا ویدئوهای جاده را با تاخیر کمتر از 50 میلی ثانیه از طریق فیبر نوری به ابر منتقل میکند، که از تحلیل فوری و مدیریت حوادث ترافیکی از راه دور پشتیبانی میکند.
2. شبکه ارتباطی جاده سرعتی
- سیستم تختتیر ETC:
شبکه فیبر نوری اصلی انتقال داده معاملات ETC را با سرعت میلیثانیهای پشتیبانی میکند، که مطمئن میشود نرخ موفقیت کسر حق عبور وقتی خودرو با سرعت 80 کیلومتر در ساعت عبور میکند، ≥99.99% باشد.
- ارتباط امنی در地道:
فیبر نوری کابلهای سنتی را جایگزین میکند، و شبکه تلفن اضطراری مقاوم به EMJ و حسگر CO/دود در地道های طولانی برای تضمین زمان پاسخ هشدار آتشسوزی کمتر از 10 ثانیه استقرار یافته است.
3. کنترل حمل و نقل ریلی
- سیستم سیگنال CBTC (کنترل قطار مبتنی بر ارتباط):
شبکه حلقهای فیبر نوری دادههای ایمنی مانند موقعیت قطار و دستورات سرعت را منتقل میکند، که باعث کاهش حداقل فاصله ردیابی قطارهای مترو به 90 ثانیه و افزایش ظرفیت به میزان 25٪ میشود.
- سیستم اطلاعات مسافران (PIS):
ایستگاه پایه 4G/5G در دوچرخهها از طریق فیبر نوری بازپساندازی میشود تا مسافران بتوانند زمانهای ورود قطار را به صورت زنده مشاهده کنند، راهنمای انتقال و اعلانات اضطراری را دریافت کنند.
مقایسه مزایا
نوع |
ارتباط فیبر نوری |
کابل مسی |
پهنای باند |
10 گیگابیت در ثانیه ~ 100 گیگابیت در ثانیه |
<1 گیگابیت در ثانیه (مسی) |
فاصله انتقال |
تا 120 کیلومتر (فیبر تک مد، بدون رله) |
<100 متر |
مقاومت در برابر اغتشاش |
ایمن در برابر اغتشاش الکترومغناطیسی، برق آسمانی |
آسیبپذیر به خطوط ولتاژ بالا، اغتشاش موتور مترو |
امنیت |
بدون تابش و شنود سیگنال |
ریسک بازداشت سیگنال |
تجهیزات معمول و راهحلهای نصب
- تبدیلکننده فیبر نوری صنعتی
عملکرد: تبدیل دادههای RS-485/Can-bus سیستم کنترل سیگنال ترافیک به سیگنالهای نوری.
مورد: نصب شده در طول خط قطار高速، وضعیت مدارهای ریلی را به مرکز توزیع ارسال میکند، BER <10-¹².
- 스وئیچ فیبر نوری (نوع تأمین برق PoE)
عملکرد: تأمین برق و انتقال داده برای دوربینها و حسگرها، سیمکشی را ساده میکند.
مورد: یکی برای هر 2 کیلومتر جاده سریع، حمایت از نظارت ویدئویی "بدون نقطه کور در کل جاده".
- شبکه انتقال نوری OTN
عملکرد: ساخت لایه پس زمینه شبکه حمل و نقل و حمایت از حمل یکپارچه چند خدمات.
مورد: مترو شهر استانی از شبکه حلقهای OTN برای حمل 7 نوع خدمات مانند سیگنال، ویدئو، پخش صوتی، و غیره استفاده میکند و هزینه نگهداری و تعمیرات 40٪ کاهش یافته است.